全册综合复习模拟训练
2022——2023学年下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列用于解释事实的化学用语中,不正确的是
A.Na2S溶液显碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-
B.K2Cr2O7溶液中含有CrO:Cr2O+H2O2CrO+2H+
C.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:2OH-+SiO2=SiO+H2O
D.红热木炭遇浓硫酸产生刺激性气味气体:2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O
2.根据如图所示,下列说法错误的是( )
A.第三周期某元素基态原子的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是Mg
B.铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示,1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离
C.图4所示是的部分结构以及其中H-N-H键键角,键角比大与中N原子的孤电子对转化为成键电子对有关
D.立方BN晶体晶胞结构如图5所示,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm,阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为
3.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(晶胞结构如图所示)类似。下列有关冰晶胞的说法合理的是
A.冰晶胞内水分子间以共价键相结合
B.晶体冰与金刚石晶体硬度都很大
C.冰分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是一种σ键
D.氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似
4.某元素的基态原子最外层电子排布式是,该元素或其化合物不可能具有的性质是
A.该元素单质是导体
B.该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C.该元素最高价氧化物对应的水化物显碱性
D.该元素的最高化合价为+5
5.下列叙述中正确的是
A.为角形的极性分子,形成分子晶体
B.的空间结构为平面三角形
C.氯化硼的熔点为,氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D.和的中心原子均为杂化, 分子呈正四面体形,呈三角锥形
6.下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中,正确的是
A.在SiO2晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
B.分子晶体中一定存在共价键
C.HI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HF
D.金刚石为共价键三维骨架结构,晶体中的最小环上有6个碳原子
7.某物质的实验式为PtCl4 2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物可能是平面正方形结构
C.Cl-和NH3分子均与Pt4+形成配位键
D.该配合物的配体为NH3
8.下列关于物质性质的比较正确的是
A.沸点: B.还原性:
C.酸性: D.热稳定性:
9.如图,是由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。科研人员用电子计算机模拟出类似的新物质,下列有关的叙述正确的是
A.分子中含有的键是键的2倍
B.属于原子晶体
C.分子是由非极性键构成的非极性分子
D.的熔点比的低
10.下列说法正确的是( )
A.1 mol N2分子中的π键与1 mol CO2分子中的π键的数目之比为2∶1
B.稳定性:甲烷>乙烯
C.强度:氢键>化学键>范德华力
D.沸点:
11.下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是
A. B.
C.1s22s22p63s1 D.
12.具有反萤石结构,晶胞结构如图所示,其晶胞参数为0.635nm。下列叙述错误的是( )
A.的配位数为8
B.紧邻的两个原子的距离为nm
C.紧邻的两个原子间的距离为nm
D.的密度计算式为
13.下列有关说法正确的是
A.水合铜离子的球棍模型,1个水合铜离子有2个配位键
B.冰晶胞示意图,类似金刚石晶胞,冰晶胞内水分子间以共价键结合
C.H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D.K与氧形成的某化合物晶胞,其中黑球为K+,由图可知该晶体化学式为KO2
14.某物质的晶体内部一个截面上原子的排布情况如图所示,则该晶体的化学式可表示为( )
A.A2B B.AB C.AB2 D.A3B
二、多选题
15.第VA族元素的原子R与Cl原子结合形成RCl3气态分子,其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如图所示,下列关于RCl5分子的说法中正确的是
A.每个原子都达到8电子稳定结构
B.键角(Cl-R-Cl)有90°、120°、180°三种
C.RCl5受热后会解分生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3
D.分子中5个R-Cl键键能均不相同
三、结构与性质
16.下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素,请用元素符号回答下列问题
(1)上述元素中,属于ds区的是_______。(填元素符号)
(2)写出上述元素 正三价离子的电子排布式_______,有_______个未成对电子。
(3)③、④与⑤三种元素的第一电离能由小到大的顺序_______(填元素符号)。
(4)对于元素⑨与⑩,不能说明⑨的金属性比⑩强的是_______。
A.⑨与反应比⑩与反应剧烈;
B.⑨单质的熔、沸点比⑩的低;
C.⑨的最高价氧化物对应水化物的碱性比⑩的最高价氧化物对应水化物的碱性强;
D.与非金属单质反应时,⑨原子失电子数目比⑩原子失电子数目少;
(5)③的最高价氧化物分子中,共价键的类型有_______(原子轨道重叠方式),其中③原子的杂化轨道类型是_______。
(6)④与元素①形成的最简单化合物X的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦(),原因是_______;X是_______分子(填“极性”或“非极性”)
(7)元素 与可形成型化合物,该化合物常温下呈液态,熔点为,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断该化合物晶体属于_______晶体(填晶体类型)1mol中含有σ键数目为_______。
(8)⑦单质为面心立方晶体,其晶胞参数,晶胞中⑦原子的配位数为_______。列式表示⑦单质密度的计算表达式为_______。
17.磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态磷原子的核外电子排布式为_______。
(2)可用于制造火柴,其分子结构如图所示。
①第一电离能:磷_______硫;电负性:磷_______硫(填“>”或“<”,上同)。
②分子中硫原子的杂化轨道类型为_______。
(3)如图为晶胞,的配位数为为_______,该晶体的密度为,则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。
18.Cu是一种应用广泛的过渡元素。如现代工业利用铜氨溶液溶解纤维制造人造丝,古代秦俑彩绘上用的颜料被称为“中国蓝”,其成分为。
(1)铜氨溶液中的配离子为,其中心原子外围电子轨道表示式为_______。
(2)在硫酸铜氨溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体。
①晶体中各元素电负性最大的是_______(填元素名称);
②晶体中存在的化学键为_______(填选项字母);
A.离子键 B.氢键 C.配位键 D.金属键 E.范德华力
③晶体中、、三种微粒的键角依次减小的原因是_______。
(3)合成“中国蓝”的原料有、孔雀石和砂子,用代替即可合成“埃及蓝”。
①已知、晶体熔点分别为1339℃、811℃,熔点较高的原因是_______。
②下图甲为金刚石晶胞,图乙为晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面上的投影图(即俯视投影图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,已知则与的最近距离为a pm,则晶胞的密度为_______(用含a、NA的代数式表示)。
四、工业流程题
19.某兴趣小组设计了利用MnO(含少量铁的氧化物和不溶性杂质)制备二氧化锰的两种方案流程如下:
已知:①;MnO+H2NCOONH4;
②MnO易被空气中氧化;难溶于水;受热易分解生成与,其他硝酸盐相对难分解。
请回答:
(1)方案一:滤液1溶质的主要成分是_______,真空加热的目的是_______。
(2)下列说法不正确的是_______
A.步骤Ⅰ中,铁元素主要以形式除去
B.步骤Ⅳ和Ⅴ,步骤Ⅳ所得的滤液3和步骤Ⅴ生成的气体可以循环利用
C.相较方案二,方案一操作简单,步骤少,绿色环保更适宜工业生产。
(3)步骤Ⅰ,硝酸的质量分数选取50%的理由是_______。
(4)由碳酸锰在空气中灼烧获得的结构比较疏松,步骤Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合适浓度的氧化后,可得到结构相对致密的重质精品。写出其中发生的离子反应方程式_______。
(5)碱土或稀土元素(A)和过渡金属(B)可以形成多种合金,广泛应用于催化、储氢等领域。图a给出某合金的理想结构晶胞图,b、c、d分别是其沿不同方向的投影示意图,此结构属六方晶系。
①写出该合金的组成_______。
②晶体沿c轴方向的投影图是_______(填字母)
五、元素或物质推断题
20.已知:X、Y、Z为短周期元素,X、Y同周期,X和Z同主族,Y原子基态时的2p轨道上未成对的电子数最多,X的低价氧化物和Y单质分子的电子数相等。W2+的核外电子排布简式为[Ar]3d9。
(1)是有机反应重要中间体,其空间构型为_____,其中X原子杂化轨道类型为_____。
(2)Z单质固态时属于____晶体,X和Z形成的化合物的晶体熔点比Z单质的晶体熔点高,原因是_______。
(3)相同条件下,X、Y的氢化物在水中溶解度较大的是____(填化学式),理由是____
(4)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为:_____
21.T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素,原子序数依次递增。已知:
①W的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等;
③X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同;
④Z的基态原子价电子排布为ns2npn+2;
⑤在该元素所在周期中,Q的基态原子的第一电离能最小;
⑥R的单质常温常压下是气体,其基态原子的M层上有1个未成对的p电子;
(1)X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是______________(用元素符号表示)。
(2)Y的氢化物分子间能形成氢键,R的氢化物分子间不易形成氢键,原因是_____________。
(3)W的基态原子的外围电子排布式为______________,该元素与元素X、Y能形成的[W(XY)4]2-离子中,含有的化学键是____________。
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.配位键
(4)T、X、Z三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常见的有害气体,它的分子式为XT2Z,分子空间构型为平面三角形,则该分子中中心原子采取__________杂化,1molM分子中σ键和π键的个数比为_____________。
(5)X与Y原子结合形成的X3Y4晶体,其晶体结构与金刚石类似,但硬度比金刚石大,请解释原因是_________________。
(6)WR的晶胞结构如图所示,阴离子周围最近的阳离子有____个;WR晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是______(只要求列出计算式)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.S2-属于多元弱酸根,应分步水解,即为S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,A错误;
B.K2Cr2O7溶液中含有CrO:Cr2O+H2O2CrO+2H+,B正确;
C.磨口玻璃塞中的SiO2属于酸性氧化物,能与NaOH反应SiO2+2OH-=SiO+H2O,造成玻璃塞与瓶体黏合在一起,因此盛放碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞,C正确;
D.浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下,能与木炭发生反应,2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O,D正确;
故答案选A。
2.D
【详解】A.由图1知电离能I3比I2的5倍多,说明最外层有2个电子,结合该元素是第三周期元素,则该元素为第三周期第IIA族元素,此元素为镁元素,A正确;
B.根据图示 ,1个铝原子周围有8个镁原子最近且等距离,B正确;
C.图4所示是的部分结构以及其中H-N-H键键角,键角比大,因为氨分子与Zn2+形成配合物后,孤对电子与Zn2+形成配位键,原孤对电子与成键电子对之间的排斥力减弱,所以与中N原子的孤电子对转化为成键电子对有关,C正确;
D.根据均摊原则,1个晶胞中含有N原子数是4、含有B原子数是,晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm,则晶胞体对角线为4anm,晶胞边长是,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为,D错误;
故答案为D。
3.D
【详解】A.冰晶胞内水分子间以氢键相结合,A错误;
B.晶体冰为分子晶体,硬度很小;金刚石为原子晶体,硬度很大,B错误;
C.冰分子间的氢键具有方向性和饱和性,但氢键不属于化学键,不是σ键,C错误;
D.水分子中氧原子和金刚石中碳原子均为sp3杂化,水分子中氧原子与2个氢原子结合后还有2对孤电子对,可以与另外2个水分子中氢原子形成氢键,故每个水分子与相邻4个水分子形成4个氢键,导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.某元素的基态原子最外层电子排布式是,位于p区,属于第ⅢA族元素,同主族元素自上而下,金属性逐渐增强,故该元素的金属性比Al的强,该元素单质是导体,A正确;
B.该元素的金属性比Al的强,在一定条件下能与盐酸反应放出,B正确;
C. 显弱碱性,该元素的金属性比Al的强,故该元素最高价氧化物对应水化物的碱性比的强,C正确;
D.该元素原子最外层电子数为3,最高化合价为+3,D错误。
故选:D。
5.D
【详解】A.和相似,为直线形的非极性分子,在固态时形成分子晶体,A错误;
B.的中心原子的价电子对数为,其模型为正四面体形,略去中心原子上的孤电子对,的空间结构为三角锥形,B错误;
C.氯化硼的熔点为,氯化硼为分子晶体,液态和固态时只存在分子,没有离子,所以不能导电,C错误;
D.和的中心原子的价电子对数均为4,所以中心原子均为杂化,没有孤电子对,所以分子呈正四面体形,有一对孤电子对,所以分子呈三角锥形,D项正确;
答案选D。
6.D
【详解】A.在晶体中,1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键,A不正确;
B.部分分子晶体如稀有气体中不含有共价键,B不正确;
C.虽然HI的相对分子质量大于HF,但是,由于HF分子之间可以形成氢键,所以HF的沸点高于HI,C不正确;
D.金刚石为共价键三维骨架结构,晶体中的最小碳环上有6个碳原子,D正确;
故选:D。
7.C
【分析】其水溶液不导电,说明不电离产生产生自由的移动,加入AgNO3溶液不产生沉淀,该结构中不存在游离的Cl-,Cl应于Pt形成配位键,加入强碱处理没有氨气放出,说明NH3与Pt结合成配位键,据此分析;
【详解】A.加入溶液不产生沉淀,用强碱处理没有放出,说明不存在游离的氯离子和氨分子,所以该配合物的化学式为,则配合物中中心原子的电荷数为4,配位数为6,故A错误;
B.Pt与6个配体成键,该配合物应是八面体形结构,故B错误;
C.由上述分析可知,和分子均与形成配位键,故C正确;
D.该配合物的配体是和,故D错误;
答案为C。
8.C
【详解】A.NH3分子间存在氢键,PH3分子间没有氢键,故沸点:NH3>PH3,A错误;
B.通过反应Br2+2HI=I2+2HBr可知,还原性:HI>HBr,B错误;
C.非金属性:B<C,则它们最高价氧化物对应的水化物的酸性:H3BO3<H2CO3,C正确;
D.NaHCO3受热易分解,Na2CO3的热稳定性良好,故热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,D错误;
故选C。
9.C
【详解】A. N原子核外有3个未成对电子,在分子中,N原子形成3个σ键,一对孤电子对,分子中不含有键,A错误;
B. 属于分子晶体,B错误;
C. 分子是由非极性键构成的非极性分子,C正确;
D. 、都是非极性分子,的分子量更大,范德华力更大,故熔点更高,D错误;
故选C。
10.B
【详解】A.N2分子间存在氮氮叁键,含2个π键,CO2的结构式为O=C=O,分子中含有2个π键,则1 mol N2分子中的π键与1 mol CO2分子中的π键的数目之比为1:1,故A错误;
B.乙烯分子结构中含有碳碳双键,性质活泼,则甲烷的稳定性比乙烯强,故B正确;
C.氢键属分子间作用力,一般比化学键弱得多,比范德华力强,故C错误;
D.易形成分子内氢键,而易形成分子间氢键,则的沸点明显高于,故D错误;
故答案为B。
11.D
【详解】A.原子结构示意图中只有电子层,没有电子亚层,且不能看出电子自旋状态,故A错误;
B.23Na中只能知道Na的质量数为23,从而确定中子数为23-11=12,不能反映能级差别和电子自旋状态,故B错误;
C.电子排布式中含有电子层和电子亚层,能看出电子的能级差别,但是不能看出电子自旋状态,故C错误;
D.电子排布图中包含了电子层和电子亚层,小方块表示了能级差别,方块中的箭头表示电子自旋状态,故D正确。
故选:D。
12.D
【分析】大球表示镁原子,小球表示硅原子,该晶胞中含大球表示的原子数为8,小球表示的原子数为:。
【详解】A.一个硅原子周围距离最近且相等的镁原子有8个,硅原子的配位数为8,故A正确;
B.紧邻的两个镁原子的距离是晶胞参数的一半,该距离为nm,故B正确;
C.紧邻的两个硅原子间的距离是面对角线的一半,该距离为nm,故C正确;
D.该晶胞含有4mol,总质量为:,该晶体的密度为,故D错误;
答案选D。
13.D
【详解】A. 水合铜离子的球棍模型,1个水合铜离子有4个配位键,A错误;
B. 冰晶胞内水分子间主要以氢键结合,分子间没有形成共价键,B错误;
C. H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子出现的机率大,C错误;
D. K与氧形成的某化合物晶胞,其中黑球为K+,由图可知K的个数=8+6=4,过氧根离子=12+1=4,该晶体化学式为KO2,D正确;
答案为D
14.B
【详解】根据物质的结构可知:在1个A周围有4个B;在一个B周围有4个A,A、B原子个数比是1:1,所以该晶体的化学式是B。
15.BC
【详解】A.R为第VA族元素,该原子最外层有5个电子,据图可知RCl5中R原子与每个Cl原子共用一对电子,所以R原子的最外层有5+5=10个电子,故A错误;
B.根据图知,bde构成的三角锥形为正三角形,c点位于该正三角形的中心上,acf三点共直线,线段ac与bc、cd、ce都垂直,所以∠acb=∠acd=∠ace=90°,∠bcd=∠dce=∠dce=120°、∠acf=180°,故B正确;
C.RCl5RCl3+Cl2↑,则RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3,故C正确;
D.键长越短,键能越大,据图可知键长不是都相同,所以键能也不是都相同,故D错误;
综上所述答案为BC。
16.(1)Cu
(2) 5
(3)C(4)BD
(5) sp杂化
(6) 高于 分子之间能形成氢键,导致其沸点较高 极性
(7) 分子 10NA
(8) 12
【分析】由元素在周期表中的位置可知①-(14)分别为:H、Be、C、N、O、F、Al、Cl、K、Ca、Cr、Fe、Cu、Ga,据此解答。
【详解】(1)IB、IIB属于ds区,上述元素中Cu属于ds区,故答案为:Cu;
(2)元素 正三价离子为Fe3+,其电子排布式,3d上5个电子均为未成对电子,故答案为:;5;
(3)③、④与⑤三种元素分别为C、N、O,属于同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但因N的2p轨道半满稳定,其第一电离能大于同周期的O,因此电离能从小到大顺序为:C(4)A. 金属越活泼与水反应就越剧烈,K与反应比Ca与反应剧烈,可说明K比Ca金属性强,故正确;
B. 金属单质的熔、沸点与金属键的强弱有关,而与金属活泼性无关,故错误;
C.的最高价氧化物对应水化物的碱性越强对应金属越活泼,金属性越强,故正确;;
D. 金属性强弱与失电子数目无关,与失电子的难易有关,故错误;
故答案为:BD;
(5)③的最高价氧化物为CO2,其结构式为O=C=O,双键中含。C原子采用sp杂化,故答案为:;sp;
(6)④与元素①形成的最简单化合物为,分子之间能形成氢键,导致其沸点高于同族其他氢化物,正负电荷重心不重合,属于极性分子,故答案为:分子之间能形成氢键,导致其沸点较高;极性;
(7)该化合物熔沸点较低,符合分子晶体的性质特点,因此属于分子晶体,中CO内C、O之间存在1条,CO与X之间形成配位键属于,1mol中含有σ键数目10 NA。故答案为:分子;10 NA;
(8)Al单质为面心立方晶体,Al原子的配位数为12;面心立方晶体晶胞中有8个原子在顶点,6个原子在面心,个数为,晶胞质量为:,其晶胞参数,晶胞体积为: ,晶胞密度为:,故答案为:12;;
17.(1)1s22s22p63s23p3或[Ne] 3s23p3
(2) > < sp3杂化
(3) 8
【解析】(1)
磷原子为15号元素,故基态磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne] 3s23p3;
(2)
基态磷原子的3p轨道为半充满状态,较稳定,第一电离能:磷>硫;硫元素的非金属性比磷元素强,电负性:磷<硫;分子中每个硫原子与2个磷原子相连,并含有2个孤电子对,故硫原子的杂化轨道类型为sp3杂化;
(3)
每个周围吸引8个为F-,每个F-周围吸引4个,所以的配位数为8;F-位于晶胞内部,所以每个晶胞中含有F-8个,含有为,由得,晶胞的体积。
18.(1)
(2) 氧 A、C 中心原子均为杂化,因孤电子对依次增加,故键角依次减小
(3) 、为同类型离子晶体,半径比小,晶格能较大,熔点高 或
【解析】(1)铜氨溶液中的配离子为,其中心原子为铜原子,铜为29号元素,其外围电子轨道表示式为;故答案为:;
(2)同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则晶体中各元素电负性最大的是氧;故答案为:氧;A.配离子和硫酸根离子之间存在离子键,A符合题意;B.水分子之间存在氢键,但氢键不是化学键,B不符合题意;C.配体氨分子和中心离子之间存在配位键,C符合题意;D.金属键只存在于金属晶体中,该配合物晶体中不存在金属键,D不符合题意;E.范德华力仅存在于分子晶体中,该配合物晶体中不存在范德华力,且范德华力不属于化学键,E不符合题意;故答案为:AC;三种微粒的中心原子均采用杂化,中心原子的孤对电子数分别为0、1、2,孤对电子对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,则键角减小;故答案为:中心原子均为杂化,因孤电子对依次增加,故键角依次减小;
(3)、为同类型离子晶体,半径比小,晶格能较大,熔点高;故答案为:、为同类型离子晶体,半径比小,晶格能较大,熔点高;由图可知,与的最近距离为晶胞面对角线的一半,则面对角线长度为2a pm,晶胞参数设为x,,则 pm,每个晶胞中Si原子个数=,有8个Si原子就有16个O原子,晶胞密度或;故答案为:或。
19.(1) ,真空有利于分离,平衡右移促进的分解
(2)C
(3)浓度太小,反应速率慢,浓度过大容易被氧化而不利于MnO的溶解,在后续过滤中被滤除,导致产率降低
(4)
(5) b
【分析】方案一中MnO与硝酸反应生成,杂质铁的氧化物转化为硝酸铁,调节pH值使铁转化为氢氧化铁沉淀,过滤除去氢氧化铁和不溶性杂质,得到溶液,真空加热使其分解生成二氧化锰;方案二中氨气和二氧化碳反应得到,与MnO反应生成,加热水解得到碳酸锰,碳酸锰灼烧得到二氧化锰,据此分析解答。
【详解】(1)由以上分析可知方案一中滤液为溶液;真空中加热硝酸锰有利于二氧化氮分离,可使分解平衡正向移动,从而促进硝酸锰的分解,故答案为:;,真空有利于分离,平衡右移促进的分解;
(2)A.由以上分析,步骤Ⅰ中,铁元素被硝酸氧化成三价铁,再调节pH形成氢氧化铁沉淀,最终铁元素主要以形式除去,故正确;
B.步骤Ⅳ所得的滤液3为氨水,可用于步骤III中与二氧化碳反应;步骤Ⅴ生成的气体二氧化碳可用于浸取步骤中使用,都可以循环利用,故正确;
C.方案一操作中会生成氮的氧化物,污染环境,不符合环保要求,故错误;
故答案为:C;
(3)硝酸浓度太低时反应速率过慢,而浓度太大使硝酸的氧化性增强,会将容易被氧化,难溶于水,不利于后续分离除Mn,故答案为:浓度太小,反应速率慢,浓度过大容易被氧化而不利于MnO的溶解,在后续过滤中被滤除,导致产率降低;
(4)高锰酸钾将氧化成二氧化锰,自身被还原成二氧化锰,1mol得3mol电子,1mol失2mol电子,根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式:,故答案为:;
(5)①由晶胞结构可知A有8个位于顶点,个数为;B有8个位于面上,1个位于体心,个数为,则该合金的化学式为AB5,故答案为:AB5;
②晶体沿c轴方向的投影上下面的顶点重合为正方向四个顶点,四个面心的B球投影到正方形棱心上,体心B原子投影为面心,上下面上的四个B原子两两重合,均投影在对角线上,b图符合,故答案为:b;
20. 平面三角形 sp2 原子 碳化硅和硅都是原子晶体,但硅硅键的键长大于碳硅键 NH3 因为NH3与水分子间形成氢键 C>H>Si
【分析】X、Y、Z为短周期元素,X、Y同周期,X和Z同主族,Y原子基态时的2p轨道上未成对的电子数最多,则Y是N元素,X的低价氧化物和Y单质分子的电子数相等,且X和Y同周期,则X是C元素,X和Z同主族且属于短周期元素,所以Z是Si元素,W2+的核外电子排布简式为[Ar]3d9,则W是Cu元素,据此答题。
【详解】根据以上分析可知X、Y、Z、W分别是C、N、Si、Cu。
(1)是有机反应的重要中间体,中价层电子对数是3且不含孤电子对,所以其空间构型为平面三角形,其中C原子的杂化轨道类型为sp2;
(2)Z是Si元素,Z的单质固态时属于原子晶体,X和Z形成的化合物的碳化硅和硅都是原子晶体,但硅硅键的键长大于碳硅键,所以碳化硅的熔点大于硅晶体;
(3)相同条件下,X、Y的最简单氢化物在水中溶解度较大的是NH3,主要原因是氨气和水分子间能形成氢键,从而促进氨气的溶解,甲烷和水不能形成氢键,且甲烷为非极性分子,所以甲烷不易溶于水;
(4)CH4中共用电子对偏向C,说明非金属性C>H,SiH4中共用电子对偏向H,说明非金属性H>Si,非金属性越强,电负性越大,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为C>H>Si。
21. N>C>Na Cl的原子半径比N大 3d104s1 b d sp2 3:1 氮原子半径小于碳,氮碳形成的共价键键长更短,键能更大,键更稳定 4
【分析】①W的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素,则W是Cu元素;
②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等,则T是H元素;
③X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同,则X是C元素;
⑤在该元素所在周期中,Q的基态原子的第一电离能最小,且Q原子序数大于X,所以Q是Na元素;
④Z的基态原子价电子排布为ns2npn+2,且Z原子序数小于Q,Z属于第二周期元素,所以n=2,则Z是O元素,Y是N元素;
⑥R的单质常温常压下是气体,其基态原子的M层上有1个未成对的p电子,且原子序数大于Q,则R是Cl元素,据此答题。
【详解】(1)元素的非金属性越强,其电负性越大,由于非金属性N>C>Na,故电负性:N>C>Na;
(2)Y的氢化物为氨气,R的氢化物为HCL,氨气分子间易形成氢键,原因是Cl的原子半径比N大;
(3)W为Cu,其基态原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,则其价层电子排布式为:3d104s1;该元素与元素Y、T能形成的[Cu(NH3)4]2+离子中,含有的化学键为极性键和配位键,则bd正确;
(4)XT2Z的分子式为CH2O,呈平面三角形,则C原子采取sp2杂化;1molM分子中σ键和π键的个数比为3:1;
(5)C与N原子结合形成的C3N4晶体,其晶体结构与金刚石类似,说明都是原子晶体,但硬度比金刚石大,是因为氮原子半径小于碳,氮碳形成的共价键键长更短,键能更大,键更稳定;
(6)由CuCl的晶胞结构可知,与Cl-离子周围最近的阳离子有4个,构成四面体结构;CuCl晶胞中Cu原子数目为4,Cl原子数目为4个,则晶胞的质量为,晶体的密度为a g cm-3,则晶胞的体积==。
答案第1页,共2页
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